Глубинная геотермальная энергия позволит нам оставить ископаемое топливо в прошлом
реклама
Поскольку человечество стремится перейти от ископаемого топлива к более экологически чистым источникам, крайне важно, чтобы в мире было достаточно "зеленой" энергии для осуществления этого перехода. По словам специалистов, которые участвовали на инаугурационном мероприятии Boston Planetary Stewardship, геотермальная энергия могла бы стать решением проблемы.
реклама
Мероприятие, приуроченное к Конференции Организации Объединенных Наций по изменению климата, было призвано «осветить действенные идеи, касающиеся деятельности человека для достижения устойчивых отношений с природными системами планеты».
Потенциал глубинной геотермальной энергии
«Общая энергоемкость геотермальной энергии превышает нашу годовую потребность в энергии в миллиард раз. Таким образом, использование хотя бы небольшой части геотермальной энергии, более чем достаточно для удовлетворения наших энергетических потребностей в обозримом будущем», — сказал Мэтт Хоуд, один из 100 выступавших на мероприятии в Бостоне.
реклама
В настоящее время мы не бурим достаточно далеко, чтобы раскрыть потенциал этой энергии. Худ объяснил: «Если мы сможем спуститься на 15 км вниз, мы обнаружим экономически выгодные температуры. Если мы пойдем еще глубже, мы можем достичь температуры, при которой вода становится сверхкритической. На такой глубине вода переходит в пароподобную фазу, которая позволит улучшить выработку электроэнергии, тем самым производя экономически эффективную геотермальную энергию».
Самая глубокая скважина, пробуренная на сегодняшний день, Кольская скважина, бурильщики прошли 12,2 км. На это ушло 20 лет, потому что обычное оборудование, такое как механические буровые долота, не может выдерживать условия на таких глубинах и ломается. «Нам понадобятся сотни, если не тысячи скважин на Кольском полуострове, если мы хотим масштабировать геотермальную энергию до необходимой мощности», — сказал Хоуд.
Сверление с помощью микроволн
реклама
Буровая компания Quaise работает над разработкой технологии, которая позволит решить эти проблемы. Их система будет разрушать твердую породу микроволнами, что позволит "пройти" самые глубокие отверстия на Земле.
Компания стремится разместить обычные буровые долота и добавить к ним технологию миллиметровых волн. Эти волны родственны микроволнам, которые мы используем для приготовления пищи, а также пригодны для плавления и испарения горных пород. В итоге эта технология поможет создать более глубокие отверстия и достичь уровня геотермальной энергии.
В ходе разработки технологии ученые продемонстрировали, что миллиметровые волны могут "просверливать" отверстия в базальте. Кроме того, гиротон, производящий энергию миллиметровых волн, уже около 70 лет используется в исследованиях в области ядерного синтеза в качестве источника энергии.
Технология Quaise также использует преимущества традиционных технологий бурения, разработанных в нефтегазовой промышленности. Компания будет использовать их для бурения поверхностных слоев до твердых пород, где потом будут использоваться миллиметровые волны.
реклама
Худ объяснил, что миллиметровые волны «идеальны для твердых, горячих, кристаллических пород глубоко под землей, с которыми не справится обычное бурение. Они не так эффективны в более мягких породах ближе к поверхности, но это те же породы, в которых превосходно работает обычное бурение».
Необходимо решить проблемы, которые возникнут с внедрением технологии Quaise
Проблемы возникнут, когда мы дойдем до горных пород на больших глубинах, которые ещё не изучены. Кроме того, необходимо улучшить цепочку поставок гиротронов и волноводов, передающих энергию в скважину. Это оборудование в настоящее время оптимизировано для специализированных разовых проектов в области термоядерных исследований. Для применения в глубинной геотермальной энергии они должны производиться в больших количествах и быть прочными и надежными в полевых условиях.
Есть также инженерные проблемы, которые необходимо решить. Худ заявил: «Главным из них является то, как обеспечить полное удаление золы, образующейся в процессе и транспортировку этой золы вверх по скважине на большие расстояния?»
В лаборатории инженеры продемонстрировали технологию, просверлив отверстие в базальте с соотношением сторон 1:1. Компания Quaise улучшила эти результаты, увеличив плотность мощности микроволнового луча, а также глубину отверстия в десять раз, чтобы получить соотношение сторон 10:1. Параллельно с этим компания строит первые опытные образцы буровых установок миллиметрового диапазона для развертывания в полевых условиях.
«Наш текущий план — пробурить первые скважины в ближайшие несколько лет», — сказал Хоуд. «И пока мы продолжаем совершенствовать технологию для более глубокого бурения, мы также будем исследовать наши первые коммерческие проекты геотермальной энергии на более мелких участках».
реклама
Лента материалов
Соблюдение Правил конференции строго обязательно!
Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!
Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам, удаляются независимо от содержимого, а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.
Комментарии Правила